PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI RADIOISOTOP TULIUM-170 ( 170 Tm) Azmairit Aziz, Muhamad Basit Febrian, Marlina

Pembuatan dan Karakterisasi Radioisotop Tulium-170 (170Tm) (Azmairit Aziz)

ISSN 1411 – 3481

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI RADIOISOTOP TULIUM-170 (170Tm) Azmairit Aziz, Muhamad Basit Febrian, Marlina Pusat Teknologi Nuklir Bahan dan Radiometri – BATAN Jl. Tamansari 71 Bandung, 40132 E-mail : [email protected]

ABSTRAK PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI RADIOISOTOP TULIUM-170 (170Tm). Tulium170 ( Tm) merupakan radioisotop pemancar β yang memiliki T1/2 = 128,4 hari dan Eβ (maksimum) sebesar 0,968 MeV. Radioisotop 170Tm selain pemancar β juga memancarkan sinar γ dengan energi sebesar 84 keV (3,26%) yang dapat digunakan untuk penyidikan (imaging) selama terapi berlangsung. Berdasarkan sifat radionuklidanya, 170Tm dapat digunakan sebagai radioisotop alternatif dalam pembuatan radiofarmaka untuk paliatif pengganti 89SrCl2. Pembuatan radioisotop 170Tm telah dilakukan menggunakan sasaran tulium oksida (Tm2O3) alam yang diiradiasi di fasilitas iradiasi RSG-G.A. Siwabessy – Serpong. Bahan sasaran dilarutkan dengan larutan HCl 1 N sambil dikisatkan perlahan-lahan sampai hampir kering, kemudian dilarutkan kembali dengan akuabides steril. Larutan 170TmCl3 diuji melalui pemeriksaan kemurnian radiokimia dengan cara kromatografi kertas dan elektroforesis kertas. Aktivitas dan kemurnian radionuklida larutan 170TmCl3 ditentukan dengan menggunakan alat cacah spektrometer γ saluran ganda. Larutan radioisotop 170TmCl3 yang diperoleh mempunyai pH antara 1,5 – 2, terlihat jernih, mempunyai aktivitas jenis dan konsentrasi radioaktif masing-masing sebesar 1,9 – 2,7 mCi/mg dan 17 - 24 mCi/mL pada saat end of irradiation (EOI). Larutan 170TmCl3 mempunyai kemurnian radiokimia sebesar 99,14 ± 0,42% dan kemurnian radionuklida sebesar 100%. Hasil uji stabilitas larutan radioisotop 170TmCl3 terhadap waktu penyimpanan menunjukkan bahwa setelah disimpan selama 30 hari pada temperatur kamar, larutan masih stabil dengan kemurnian radiokimia sebesar 99,43 ± 0,56%. 170

Kata kunci: tulium-170 (170Tm), paliatif, aktivitas jenis, kemurnian radiokimia, kemurnian radionuklida.

ABSTRACT THE PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF THULIUM-170 (170Tm). Thulium170 ( Tm) is a beta emitter radionuclide with the half life of 128.4 days and Eβ (max) of 0.968 MeV. The 170Tm radionuclide also emits γ rays of 84 keV (3.26%) which is suitable for imaging during therapeutic applications. Based on its radiation properties, 170Tm can be used as an alternative radionuclide for bone pain palliation radiopharmaceutical instead of 89SrCl2. The preparation of 170Tm has been carried out by irradiation of natural thulium oxide (Tm2O3) target at RSG – G.A. Siwabessy – Serpong. The irradiated target was dissolved in 1 N HCl solution by gentle warming and evaporated to near dryness then reconstituted in sterile aquabidest. The radiochemical purity of 170TmCl3 was determined by paper chromatography and paper electrophoresis techniques. The activity of 170TmCl3 as well as its radionuclide purity were determined by multichannel γ ray spectrometer (MCA). The solution of 170TmCl3 obtained was in the pH of 1.5 - 2, clear, with the specific activity and radioactive concentration of 1.7 – 2.4 mCi/mg and 17 – 24 mCi/mL, respectively. The solution has the radiochemical purity of 99.14 ± 0.42% and the radionuclide purity of 100%. The stability test result of 170TmCl3 solution showed that the solution was still stable until 30 days at room temperature with the radiochemical purity of 99.43 ± 0.56%. 170

Keywords: thulium-170 (170Tm), palliative, specific activity, radiochemical purity, radionuclide purity.

63

Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia Indonesian Journal of Nuclear Science and Technology Vol. XII, No. 2, Agustus 2011; 63-74

dipancarkan), tetapi juga berdasarkan pada

1. PENDAHULUAN Dalam utama

bidang

yang

onkologi,

dihadapi

masalah

pasien

adalah

merasakan sakit yang sangat mengganggu akibat

terjadinya

metastase

kanker

ke

tulang, sehingga dapat menurunkan kualitas hidup pasien. Hal ini sering terlihat pada pasien yang menderita kanker prostat, payudara dan paru-paru. Jika obat-obat analgesik (narkotik) sudah tidak mampu untuk menghilangkan rasa sakit, maka dokter melakukan gabungan berbagai cara, seperti

ISSN 1411 - 3481

radioterapi,

kemoterapi,

terapi

hormon, dan bahkan dengan cara operasi

lokasinya yang spesifik, farmakokinetik dan aktivitas jenisnya yang memadai untuk terapi (4-8). Radioisotop secara

untuk

in-vivo

yang terapi

digunakan di

bidang

kedokteran nuklir harus memperhatikan tiga syarat utama, yaitu memiliki kemurnian radionuklida dan kemurnian radiokimia yang tinggi serta aktivitas jenis yang memadai (4). Radioisotop dengan aktivitas jenis rendah dapat

digunakan

untuk

pembuatan

radiofarmaka partikulat. Radioisotop dengan aktivitas jenis sedang dan tinggi diperlukan jika radioisotop tersebut digunakan sebagai ion anorganik atau dalam bentuk kompleks

(1,2). Penggunaan zat radioaktif sumber terbuka berupa radiofarmaka untuk terapi sangat

ideal

radiofarmaka pemberian

untuk

tujuan

selain

berfungsi

sebagai

(seperti

dalam

sistemik

ini,

karena

kemoterapi), juga dapat masuk ke organ sasaran secara selektif (2). Keuntungan lain yang

lebih

utama

dalam

penggunaan

radionuklida untuk terapi adalah mudah dalam pemberian, harga lebih ekonomis dan memungkinkan untuk menghilangkan rasa sakit akibat metastase kanker ke tulang. Rasa sakit yang diderita pasien dapat berkurang

antara

menggunakan

89

Sr,

70 32

-

P,

80%

153

Sm dan

dengan 186/188

Re

dengan molekul khelat. Radioisotop dengan aktivitas jenis tinggi sekali sangat diperlukan dalam pembuatan peptida dan antibodi bertanda (4). Persyaratan

kemurnian

radiokimia

dan kemurnian radionuklida dari larutan radioisotop

yang

digunakan

dalam

pembuatan radiofarmaka juga berbeda-beda bergantung

pada

aplikasi

radiofarmaka

tersebut. Radioisotop dengan kemurnian radiokimia yang

sangat tinggi diperlukan

dalam pembuatan antibodi dan peptida bertanda. Selain itu, radioisotop tersebut juga harus bebas dari kontaminan logam lain,

khususnya

jika

digunakan

untuk

penandaan peptida dan antibodi (4).

(2,3).

Beberapa

Radioisotop merupakan bagian yang penting

dalam

pembuatan

suatu

radiofarmaka. Pemilihan radioisotop yang cocok untuk keperluan terapi tidak hanya

radiofarmaka

untuk

keperluan terapi yang ditandai dengan radioisotop pemancar β, seperti

89

153

117m

Sm-EDTMP,

186

Re-HEDP dan

SrCl2, Sn-

berdasarkan pada sifat-sifat fisikanya (waktu

DTPA telah digunakan di bidang kedokteran

paro atau T½, karakteristik peluruhan, jarak

nuklir sebagai radiofarmaka penghilang rasa

tembus

sakit akibat metastase kanker ke tulang

dan

energi

dari

partikel

yang

(3,4,8-13).

Akan

tetapi,

radiofarmaka 64

Pembuatan dan Karakterisasi Radioisotop Tulium-170 (170Tm) (Azmairit Aziz) 89

SrCl2

153

dan

Sm-EDTMP lebih banyak

ISSN 1411 – 3481

yang memadai. Akan tetapi, radioisotop

digunakan dibanding radiofarmaka lainnya

153

(13).

pendek yaitu selama 1,96 hari, sehingga 89

SrCl2

Radiofarmaka

keunggulan karena waktu

memiliki

paronya yang

Sm memiliki waktu paro yang relatif lebih 153

radiofarmaka

Sm-EDTMP

memungkinkan

untuk

hanya

disediakan

pada

relatif lebih panjang yaitu selama 50,5 hari,

rumah sakit yang letaknya dekat dengan

sehingga

memungkinkan

tempat produksi (13).

menyediakan

radiofarmaka

untuk

tersebut

ke

(170Tm)

Tulium-170

merupakan

seluruh dunia tanpa banyak kehilangan

radioisotop dari golongan lantanida yang

radioaktivitasnya akibat peluruhan selama di

dapat

perjalanan.

merupakan pemancar β yang memiliki T1/2

89

SrCl2

Akan

tetapi,

radiofarmaka

memiliki kekurangan, yaitu biaya

digunakan

untuk

terapi

selama 128,4 hari dan Eβ(maks)

karena

sebesar

produksi yang lebih tinggi dan kapasitas

0,968 MeV. Selain itu, radioisotop

produksi terbatas. Selain itu, radionuklida

juga memancarkan sinar γ dengan energi

89

Sr memiliki energi partikel β lebih besar

(Eβmaks =

1,49

MeV),

sehingga

dapat

memberikan dosis yang tinggi pada sumsum darah.

Hal

ini

mengakibatkan

selama terapi berlangsung (Eγ = 84 keV; 3,26%) (13,17). Radioisotop sehingga

leukosit dalam darah (13-16).

menyediakan

unggul dibanding yang

153

Sm-EDTMP

lebih

89

SrCl2 karena sifat fisika

dimiliki

radioisotop

Dibandingkan radioisotop

153

Sm.

89

Sr, radioisotop

153

Sm memiliki energi partikel β lebih rendah

(Eβ

maks

= 0,81 MeV) sehingga dapat

sumsum tulang. Selain itu, radiofarmaka Sm-EDTMP

memungkinkan

untuk

diinjeksikan dengan aktivitas yang lebih

Tm memiliki waktu 89

Sr,

memungkinkan radioisotop

untuk

tersebut

pada

rumah sakit yang letaknya jauh dari tempat produksi.

Radioisotop

170

Tm

memiliki

Eβ(maks) yang lebih rendah dibanding sehingga

dosis

yang

diberikan

89

Sr,

pada

sumsum tulang akan menjadi lebih rendah (13).

memberikan dosis yang lebih rendah pada 153

170

paro yang lebih panjang dibanding

terjadinya penurunan jumlah trombosit dan Radiofarmaka

Tm

yang sesuai untuk penyidikan (imaging)

tulang dan akhirnya menekan pembentukan sel-sel

170

Radioisotop reaktor

nuklir

170

Tm dapat dibuat di

dengan

menggunakan

sasaran tulium melalui reaksi inti (n,γ) seperti pada reaksi [1] (17).

besar untuk mendapatkan dosis radiasi yang optimal pada jaringan kanker tanpa mengakibatkan toksisitas pada sumsum tulang. Radioisotop

153

Sm dapat diproduksi

dengan menggunakan reaktor riset yang memiliki fluks neutron menengah dengan cara yang mudah dan diperoleh aktivitas yang cukup tinggi dengan aktivitas jenis

169

−

(n,γ ) β 170 Tm ⎯⎯⎯ → 170 Tm ⎯⎯→ Yb (stabil)

Radioisotop dengan

cara

[1]

170

Tm dapat diproduksi

yang

relatif

mudah

menggunakan bahan sasaran tulium oksida alam dan diiradiasi di reaktor riset memiliki

fluks

pembuatan

neutron radioisotop

sedang. 170

Tm

yang Dalam tidak 65


dibutuhkan sasaran yang diperkaya karena

ISSN 1411 - 3481

2.1. Iradiasi tulium oksida (Tm2O3)

169

Tm memiliki kelimpahan isotop di

isotop

alam sangat tinggi, yaitu sebesar 100%, 170

mg serbuk Tm2O3

Sebanyak 50

dimasukkan ke dalam tabung kuarsa, lalu

Tm yang dihasilkan

ditutup dengan cara pengelasan. Tabung

radionuklida

yang

kuarsa dimasukkan ke dalam inner capsule

Tm memiliki

yang terbuat dari bahan aluminium nuclear

penampang lintang yang cukup besar, yaitu

grade, lalu ditutup dengan cara pengelasan.

sebesar 105 barn, sehingga memungkinkan

Uji kebocoran dilakukan terhadap inner

sehingga radioisotop memiliki

kemurnian

169

sangat tinggi. Selain itu,

170

Tm

capsule dengan metode gelembung dalam

memadai.

media air sampai tekanan 30 inci Hg.

radionuklidanya,

Setelah lolos uji kebocoran, kemudian inner

Tm lebih unggul dibanding

capsule dimasukkan ke dalam outer capsule

dan dapat digunakan sebagai

untuk diiradiasi. Iradiasi dilakukan di RSG –

radioisotop alternatif dalam pengembangan

G.A. Siwabessy Serpong selama ± 5 hari

radiofarmaka baru untuk paliatif (13).

pada posisi iradiasi CIP dengan fluks

untuk

memperoleh

dengan

aktivitas

Berdasarkan radioisotop 89

SrCl2

radioisotop

jenis

yang

sifat 170

Melalui

penelitian

ini

dipelajari

neutron termal sebesar 1,3 x 1014n.cm-2det-1.

pembuatan dan karakteristik radioisotop 170

Tm,

dan

diharapkan

karakteristik

radioisotop ini dapat memenuhi persyaratan untuk pembuatan senyawa bertanda.

2.2. Preparasi larutan radioisotop 170 TmCl3 Sebanyak 50 mg serbuk Tm2O3 hasil iradiasi dimasukkan ke dalam gelas beker 100 mL, kemudian dilarutkan dalam 5 mL

2. BAHAN DAN TATA KERJA

larutan

HCl

1

N

sambil

dipanaskan

Bahan utama yang digunakan adalah

perlahan-lahan sampai hampir kering, lalu

tulium oksida (Tm2O3) alam buatan Aldrich,

dilarutkan kembali dalam 5 mL akuabides

asam klorida, dinatrium hidrogen fosfat,

steril.

natrium dihidrogen fosfat, asam asetat, asam nitrat, amoniak, metanol dan aseton buatan E.Merck, serta akuabides steril dan

2.3. Pemeriksaan kejernihan Kejernihan

larutan

radioisotop

170

TmCl3 ditentukan dengan meletakkan

NaCl fisiologis (0,9%) buatan IPHA. Peralatan yang digunakan terdiri dari

larutan

170

seperangkat alat kromatografi lapisan tipis

terang

dengan

dan kromatografi kertas, peralatan gelas,

Pengamatan dilakukan secara visual untuk

alat pemanas (Nuova), pencacah γ saluran

memeriksa

tunggal, alat cacah spektrometer γ saluran ganda

(Aptec)

dan

seperangkat

alat

elektroforesis kertas. Untuk iradiasi Tm2O3 digunakan fasilitas RSG–G.A. Siwabessy.

larutan

TmCl3 di depan lampu yang latar

keberadaan

belakang

gelap.

partikel

dalam

170

TmCl3.

2.4. Pemeriksaan pH Besarnya

pH

larutan

170

TmCl3

ditentukan dengan menggunakan kertas indikator pH. Larutan radioisotop

170

TmCl3 66


diteteskan

pada

kemudian

pH

kertas

indikator

pH,

ISSN 1411 – 3481

kromatografi

lapisan

tipis

(KLT),

dengan

kromatografi kertas dan elektroforesis kertas

membandingkan perubahan warna yang

(13,18). Penentuan kemurnian radiokimia

terjadi pada kertas pH dengan warna yang

larutan

tertera pada kotak kertas indikator pH.

dilakukan dengan menggunakan pelat silika

diamati

170

TmCl3

dengan

metode

KLT

gel 60 F254 (2 cm x 10 cm) sebagai fase 2.5. Pemeriksaan konsentrasi radioaktif dan aktivitas jenis

diam dan aseton serta larutan campuran asam nitrat: aseton (1:10) sebagai fase

Konsentrasi radioaktif dan aktivitas 170

TmCl3 ditentukan dengan

jenis larutan

gerak

(19).

radiokimia

Pemeriksaan

dengan

kemurnian

metode

kromatografi

menggunakan alat pencacah spektrometer γ

kertas

saluran ganda (MCA). Sebanyak 5 μL

kertas kromatografi Whatman 3 MM (2 cm x

larutan

170

dilakukan

dengan

menggunakan

TmCl3 yang sudah diencerkan

10 cm) dan Whatman 1 (2 cm x 25 cm)

dimasukkan ke dalam vial 5 mL, kemudian

sebagai fase diam dan larutan NaCl (0,9%),

vial ditutup dengan tutup karet dan tutup

asam asetat 50%, serta larutan campuran

aluminium. Selanjutnya dicacah dengan alat

amoniak : metanol : air (1:10:20) sebagai

spektrometer γ saluran ganda selama 600

fase gerak (8,13,19). Penentuan kemurnian

detik.

radiokimia

Konsentrasi radioisotop (mCi/mL) 170

merupakan aktivitas radioisotop

Tm per

170

muatan

elektroforesis

listrik

dengan

kertas

dilakukan

sedangkan

dengan menggunakan kertas kromatografi

aktivitas jenis (mCi/mg) merupakan aktivitas

Whatman 3 MM (2 cm x 38 cm) dan larutan

volume

larutan

radioisotop

TmCl3,

metode

dan

170

Tm per berat isotop

169

Tm

dalam bahan sasaran Tm2O3.

elektrolitnya, pemisahan dilakukan selama 1

2.6. Pemeriksaan kemurnian radionuklida Sebanyak 5 μL larutan

170

TmCl3 yang

sudah diencerkan dimasukkan ke dalam vial 5 mL, lalu vial ditutup dengan tutup karet dan

tutup

aluminium.

Larutan

dicacah

dengan alat spektrometer γ saluran ganda selama 600 detik. Kemurnian radionuklida merupakan persentase aktivitas radioisotop 170

Tm terhadap aktivitas total (aktivitas

radioisotop

dapar fosfat 0,02 M pH 7,5 sebagai larutan

170

Tm dan radioisotop lain) yang

ada di dalam larutan 170TmCl3.

jam pada tegangan 350 Volt (8,13). Kertas kromatografi

dan

kertas

elektroforesis

dikeringkan, dipotong-potong dan dicacah dengan

pencacah

Kemurnian

γ

saluran

radiokimia

tunggal.

merupakan

persentase distribusi radioaktivitas senyawa 170

TmCl3

terhadap

(radioaktivitas

radioaktivitas

total

170

dan

senyawa

senyawa lain dari radioisotop

TmCl3 170

Tm, yaitu

170

Tm(OH)3) yang ada di dalam larutan

170

TmCl3. Muatan listrik senyawa

dan

senyawa

lain

sebagai

170

TmCl3

pengotor

radiokimia yang mungkin ada di dalam 2.7.Pemeriksaan kemurnian radiokimia dan muatan listrik Kemurnian 170

TmCl3

radiokimia

ditentukan

dengan

larutan metode

larutan radioisotop yang diperoleh diketahui berdasarkan pergerakan senyawa tersebut ke arah anoda (apabila senyawa bermuatan 67


ISSN 1411 - 3481

senyawa

170

bermuatan positif) atau tetap berada pada

170

titik nol (apabila senyawa tidak bermuatan).

menggunakan berbagai sistem kromatografi

negatif),

katoda

(apabila

2.8. Penentuan stabilitas larutan 170TmCl3 Kestabilan larutan

Tm(OH)3. Hasil pemisahan TmCl3

dengan melihat kemurnian radiokimia setiap hari selama 30 hari. Kemurnian radiokimia ditentukan dengan metode kromatografi kertas menggunakan kertas Whatman 3 MM (2 cm x 10 cm) sebagai fase diam dan asam asetat 50% sebagai fase gerak,

serta

metode elektroforesis kertas dengan cara seperti pada bagian 2.7.

pengotor

radiokimianya

dapat dilihat pada Tabel 1. Pada Tabel 1 terlihat bahwa sistem

170

TmCl3 diamati

dan

senyawa

kromatografi nomor 1 dan 2 tidak dapat digunakan karena tidak dapat memisahkan 170

TmCl3

senyawa

dengan

senyawa

170

Tm(OH)3. Sistem kromatografi nomor 3

juga tidak dapat digunakan, pemisahan yang dihasilkan kurang sempurna karena berekor (tailing). Dengan demikian, sistem kromatografi yang dapat digunakan adalah sistem

kromatografi

kertas

dengan

menggunakan kertas kromatografi Whatman 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

1 sebagai fase diam dan NaCl 0,9% sebagai yang

fase gerak (sistem nomor 4) dan sistem

diharapkan berupa larutan jernih, memiliki

kromatografi kertas dengan menggunakan

pH sekitar 1,5 – 2 dalam bentuk senyawa

kertas kromatografi Whatman 3 MM sebagai

Produk

akhir

radioisotop

170

TmCl3 (13,17). Nilai pH larutan

fase diam dan asam asetat 50% sebagai

TmCl3 mendekati hasil yang diperoleh

fase gerak (sistem nomor 5). Kedua sistem

kimia 170

peneliti sebelumnya, yaitu sekitar pH 1 (17).

tersebut

Senyawa lain sebagai pengotor radiokimia

170

yang

Rf = 0,6 – 0,8 dan Rf = 0,8 – 0,9.

mungkin

ada

di

dalam

larutan

dapat

memisahkan

senyawa

TmCl3 dengan baik masing-masing pada

radioisotop yang diperoleh adalah senyawa Tabel 1. Nilai Rf senyawa 170TmCl3 dengan berbagai sistem kromatografi kertas dan kromatografi lapisan tipis.

No. 1. 2. 3. 4. 5.

Sistem kromatografi Fase diam Kertas kromatografi Whatman 3 MM (2 cm x 10 cm ) TLC SG 60 F254 (2 cm x 10 cm ) TLC SG 60 F254 (2 cm x 10 cm ) Kertas kromatografi Whatman 1 (2 cm x 25 cm) Kertas kromatografi Whatman 3 MM (2 cm x 10 cm)

Fase gerak Amoniak : metanol : air (1 : 10 : 20)

Rf 170

TmCl3

170

Tm(OH)3

Waktu elusi (menit)

Keterangan tidak dapat digunakan

0

0

30

0

0

30

HNO3 : Aseton 1 : 10

0,6 – 0,9

0 – 0,6

40

NaCl 0,9%

0,6 – 0,8

0

110

dapat digunakan

Asam asetat 50%

0,8 – 0,9

0

45

dapat digunakan

Aseton

tidak dapat digunakan tidak dapat digunakan

68


ISSN 1411 – 3481

berada dalam bentuk senyawa

Sistem kromatografi nomor 5 lebih

170

TmCl3.

170

TmCl3 menggunakan

unggul dibanding nomor 4 karena memiliki

Hasil kromatogram

waktu elusi yang lebih singkat. Nilai Rf yang

fase gerak asam asetat 50% diperlihatkan

diperoleh pada sistem kromatografi nomor 5

pada Gambar 1.

sesuai dengan yang dikemukakan oleh peneliti

sebelumnya

radioisotop

pada

Gambar 1 memperlihatkan bahwa

pembuatan

175

YbCl3, yaitu senyawa

senyawa

175

YbCl3

170

TmCl3 bergerak ke arah aliran

fase gerak dengan Rf = 0,8–0,9 sedangkan

bergerak ke arah aliran fase gerak dengan

pengotor

Rf = 0,8 – 0,9 (8). Pada kedua sistem

Tm(OH)3 tetap berada pada titik nol dengan

tersebut diperoleh radioisotop

170

Tm hanya

radiokimianya,

yaitu

senyawa

Rf=0 (8).

350000 170

TmCl3

Cacahan (cps)

300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 -2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Jarak migrasi (cm) Gambar 1. Hasil kromatografi kertas senyawa 170TmCl3 menggunakan kertas kromatografi Whatman 3 MM sebagai fase diam dan asam asetat 50% sebagai fase gerak.

350000 170

Cacahan (cps)

300000

TmCl3

250000 200000 150000 100000 50000 0 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0

2

4

6

8 10 12 14 16 18 20

Jarak migrasi (cm) Gambar 2. Hasil elektroforesis kertas senyawa 170TmCl3.

69


Pemisahan

senyawa

170

TmCl3

ISSN 1411 - 3481

fluks

neutron

yang

tidak

stabil,

serta

menggunakan metode elektroforesis kertas,

kerusakan pada bahan sasaran selama

dengan

iradiasi.

pelat

pendukung

kertas

kromatografi Whatman 3 MM (2 cm x 38 cm) dan larutan dapar fosfat 0,02 M pH 7,5

170 Tabel 2. Aktivitas larutan TmCl3 pada saat end of irradiation (EOI).

sebagai larutan elektrolitnya, menghasilkan 170

TmCl3 tidak bermuatan dan

senyawa

tetap berada pada titik nol (Rf = 0). Hasil yang

diperoleh

sesuai

dengan

yang

dikemukakan oleh Tapas Das dkk, yaitu

1. 2. 3. 4. 5.

Aktivitas (mCi) 119,93 88,16 119,78 85,66 13,42

170

TmCl3 tidak bermuatan dan

senyawa

Pada iradiasi ke 5 dengan waktu

tetap berada pada titik nol dengan Rf=0 (13).

Waktu iradiasi (hari) 4,64 4,09 3,91 4,96 4,96

No.

Hasil

elektroforesis

170

TmCl3

nilai aktivitas yang lebih rendah. Hal ini

ditunjukkan pada Gambar 2. Hasil

pemisahan

iradiasi sama dengan iradiasi ke 4 diperoleh

dengan

kemungkinan

disebabkan

selama

proses

aktivitas

dan elektroforesis kertas digunakan untuk

pemotongan ampul kuarsa berisi bahan

menentukan kemurnian radiokimia senyawa

sasaran Tm2O3 yang telah diiradiasi.

TmCl3.

Berdasarkan

kedua

Pada Tabel 2 terlihat bahwa larutan

metode

tersebut, diperoleh kemurnian radiokimia

hilang

adanya

menggunakan metode kromatografi kertas

170

yang

oleh

170

TmCl3 dapat dibuat dengan cara iradiasi

sebesar

sasaran Tm2O3 selama ± 5 hari pada fluks

99,14±0,42%. Kemurnian radiokimia yang

neutron termal sekitar 1,3x1014 n.cm-2.det-1.

diperoleh mirip dengan yang diperoleh

Dengan menggunakan data aktivitas pada

Tapas Das dkk (13), yaitu lebih besar dari

Tabel 2 dihitung nilai aktivitas jenis dan

99%.

konsentrasi radioisotop (aktivitas radioisotop

larutan

radioisotop

170

TmCl3

Aktivitas larutan radioisotop

170

TmCl3

yang diperoleh dari hasil iradiasi 50 mg bahan sasaran Tm2O3 pada fluks neutron

pada Tabel 2 per satuan volume larutan 170

TmCl3) yang dihasilkan. Nilai aktivitas

jenis

dihitung

dengan

Persamaan

[2]

169

Tm dalam sasaran

termal 1,3 x 1014n.cm-2det-1 dengan waktu

dengan berat isotop

iradiasi

hari

Tm2O3 dihitung menggunakan Persamaan

diperlihatkan pada Tabel 2. Nilai aktivitas

[3]. Pada Persamaan [3] BA (berat atom)

yang diperoleh seharusnya berbanding lurus

Tm = 168,934 g; BM (berat molekul) Tm2O3

terhadap waktu iradiasi, namun pada hasil

= 385,868 g/mol, dan berat sasaran Tm2O3

iradiasi ke 3 dengan waktu iradiasi lebih

= 50 mg.

selama

lebih

kurang

5

singkat dibanding iradiasi ke 4 (Tabel 2)

Dari

hasil

perhitungan

diperoleh

diperoleh nilai aktivitas yang lebih tinggi. Hal

aktivitas jenis dan konsentrasi radioisotop

ini dapat disebabkan oleh efek kumulatif dari

masing-masing adalah 1,9 – 2,7 mCi/mg

beberapa faktor, seperti efek shelf shielding

dan 17 – 24 mCi/mL. Aktivitas jenis yang

dalam bahan sasaran, daya reaktor dan

diperoleh cukup memadai untuk tujuan 70


paliatif dalam bentuk radiofarmaka

170

EDTMP.

170

Aktivitas

dengan radiofarmaka

TmTm-

radiofarmaka

ISSN 1411 – 3481 89

SrCl2, yaitu sebesar

4 - 5 mCi (13).

EDTMP yang dibutuhkan diperkirakan mirip

170

aktivitas

Aktivitas jenis (mCi/mg) = Berat

169

Tm

[2]

Tm dalam sasaran Tm 2 O3

Berat isotop 169Tm dalam sasaran Tm2O3 =

(2 × BA Tm) × berat Tm 2 O3 BM Tm 2 O3

=

(2 × 168,934) × 50mg = 43,78mg 385,868

[3]

Gambar 3. Spektrum sinar γ radionuklida 170Tm dalam larutan radioisotop 170 TmCl3 setelah pendinginan selama 2 hari.

Kemurnian radiokimia (%)

105

100

95

90

85

80 0

5

10

15

20

25

30

35

Hari ke -

Gambar 4. Kestabilan larutan radioisotop 170TmCl3 pada temperatur kamar

71


Keberadaan diketahui

170

radioisotop

dengan

TmCl3

mencacah

ISSN 1411 - 3481

larutan

radioisotop

diamati

setiap

hari

larutan

selama 30 hari pada temperatur kamar.

menggunakan alat spektrometer γ multi

Pada Gambar 4 terlihat bahwa larutan

saluran setelah pendinginan selama 2 hari.

radioisotop 170TmCl3 cukup stabil selama 30

Spektrum sinar γ dari radionuklida yang

hari

diperoleh dapat dilihat pada Gambar 3.

radiokimia masih di atas 95% (99,43 ±

Puncak utama dari spektrum yang diperoleh terlihat pada energi 84 keV, yaitu

penyimpanan

dengan

kemurnian

0.56%). Berdasarkan pengamatan secara visual, larutan tersebut masih terlihat jernih.

merupakan energi sinar γ dari radioisotop 170

Tm. Di samping itu, pada spektrum juga

4. KESIMPULAN

diperoleh dua buah puncak pada energi 52

Radioisotop

170

Tm

dapat

dibuat

dan 59 keV yang merupakan puncak-

dengan menggunakan sasaran Tm2O3 alam

puncak sinar x hasil peluruhan radioisotop

yang diiradiasi di RSG G.A. Siwabessy pada

170

fluks neutron termal 1,3 x 1014 n.cm-2.det-1

Berdasarkan hasil analisis spektrum sinar γ,

selama ± 5 hari dengan aktivitas yang cukup

Tm (13). Tm

memadai untuk terapi, yaitu dengan aktivitas

sebagai pengotor radionuklida di dalam

jenis sebesar 1,9 – 2,7 mCi/mg dan

tidak diperoleh radionuklida lain selain larutan

radioisotop

170

TmCl3.

disebabkan karena bahan sasaran

170

Hal

ini

169

Tm2O3

konsentrasi radioaktif mCi/mL.

Radioisotop

sebesar 17 – 24 170

TmCl3

yang

Tm di alam

diperoleh berupa larutan jernih, mempunyai

sangat tinggi, yaitu sebesar 100%. Selain

pH berkisar antara 1,5 – 2, kemurnian

itu, bahan sasaran yang digunakan juga

radiokimia sebesar 99,14 ± 0,42% dan

memiliki

kemurnian

radionuklida

(99,9%), sehingga tidak mengandung unsur

Radioisotop

170

lain

dapat

disimpan selama 30 hari pada temperatur

mengalami aktivasi melalui reaksi inti (n, γ)

kamar dengan tingkat kemurnian radiokimia

di reaktor nuklir. Kemurnian radionuklida

sebesar 99,43 ± 0,56%. Berdasarkan hasil

yang diperoleh mirip dengan yang diperoleh

yang diperoleh, radioisotop

Tapas Das, dkk (13).

diharapkan

memiliki kelimpahan isotop

tingkat

(selain

Larutan digunakan

169

kemurnian

unsur

tulium)

radioisotop dalam

yang yang

tinggi

yang

akan

pembuatan

suatu

radiofarmaka untuk terapi selain harus jernih, mempunyai aktivitas yang memadai,

sebesar

100%.

TmCl3 masih stabil setelah

memenuhi

170

TmCl3 ini

syarat

untuk

pembuatan senyawa bertanda.

5. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih

kemurnian

kepada Sdr. Hotman Lubis dan Sdr. Abidin

radiokimia yang tinggi, larutan tersebut juga

dari PRR-BATAN yang telah membantu

harus stabil. Pengamatan kestabilan larutan

dalam persiapan iradiasi bahan sasaran di

radioisotop terhadap lamanya penyimpanan

reaktor

diperlihatkan pada Gambar 4. Stabilitas

Serpong. Penulis juga mengucapkan terima

kemurnian

radionuklida

dan

Serba

Guna

G.A.

Siwabessy

72


Isot 2002;57:295-301.

kasih kepada Sdr. Yusran Latief, Sdr. Nana Suherman dan Sdri. Syukria yang telah

ISSN 1411 – 3481

8.

Neves M, Kling A, Lambrecht RM. Radionuclide production for therapy

membantu penulis di dalam penelitian ini.

radiopharmaceuticals. J Appl Radiat Isot 2002;57(5):657-64.

6. DAFTAR PUSTAKA 1.

1.

Serafini AN. Therapy of metastatic

9.

bone pain. J Nucl Med 2001;

DTPA, DMSA and EDTA labeled with

42(6):895-906.

holmium-166. In: Therapeutic

International Atomic Energy Agency.

applications of radiopharmaceuticals.

Therapeutic applications of

IAEA-TECDOC-1228. Vienna: IAEA;

radiopharmaceuticals. IAEA-TECDOC-

2001. p 118-24.

1228. Vienna: IAEA; 2001. p 1-6. 2.

3.

10. Riccabona G, Naveda RM,

Fischer M. New aspects of radionuclide

Oberlandstatter M, Donnemiller E,

therapy of bone and joint diseases. In:

Kendler D. Trial to optimize dosimetry

Therapeutic applications of

for 153Sm-EDTMP therapy to improve


therapeutic effect. In: Therapeutic

1228. Vienna: IAEA; 2001. p.18-22.

applications of radiopharmaceuticals.

Unni PR, Kothari K, Pillai MRA.

IAEA-TECDOC-1228. Vienna: IAEA; 2001. p 112-7.

Radiochemical processing of radionuclides( and

4.

5.

105

Rh,

166

Ho,

153

Sm,

186

Re

188

Re) for targeted radiotherapy.

7.

11. Taskar NP, Batraki M, Divgi CR. Radiopharmaceuticals therapy for

In:Therapeutic applications of

palliation of bone pain from osseous


metastases. J Nucl Med

1228. Vienna: IAEA; 2001. p 90-8.

2004;45(8)1358-65.

Atkins HL. Overview of nuclides for

12. Das T, Chakaborty S, Sarma HD,

bone pain palliation, J Appl Radiat Isot

Tandon P, Banerjee S, Venkatesh M, et

1998;49(4):277-83.

al. 170Tm-EDTMP: a potential cost-

Ehrhardt GJ, Ketring AR, Ayers LM.

effective alternative to 89SrCl2 for bone

Reactor produced radionuclides at the

pain palliation. J Nucl Med Biol

University of Missouri Research

2009;36:561-8.

Reactor. J Appl Radiat Isot 6.

Rahman M. Radiopharmaceuticals of

13. Washiyama K, Amano R, Sasaki J,

1998;49:295-7.

Kinuya S, Tonami N, Shiokawa Y, et al.

Volkert WA, Hoffman TJ, Therapeutic

227

radiopharmaceuticals. Chem

agent for bone metastasis. J Nucl Med

Rev1999;99:2269-92.

Biol 2004;31(7):901-8.

Chakraborty S, Unni PR, Venkatesh M, Pillai MRA. Feasibility study for production of

175

Yb: A promising

therapeutic radionuclide. J Appl Radiat

Th-EDTMP : A potential therapeutic

14. Das T, Chakraborty S, Unni PR, Banarjee S, Samuel G, Sarma HD, et al. 177Lu-labeled cyclic polyaminophosphonates as potentian

73


agents for bone pain palliation. J Appl Radiat Isot 2002;57(2):177-84. 15. Mathew B, Chakraborty S, Das T, Sarma HD, Banerjee S, Samuel G, et al.

175

Yb labeled

ISSN 1411 - 3481

17. World Health Organization. Radiopharmaceuticals. WHODocument QAS 08262; 2008.p.1-17. 18. Chiotellis E, Pirmettis I, Bouziotis P, Varvarigou A. Synthesis and

polyaminophosphonates as potential

radiolabelling with 153Sm and 186Re of

agents for bone pain palliation. J Appl

bone seeking agents as therapeutic

Radiat Isot 2004;60(5):635-42.


16. Ananthakrishnan M. Manual for reactor

1114. Vienna: IAEA; 1999. p 45-52.

produceed radioiostopes, IAEATECDOC-1340. Vienna: IAEA; 2003. p.224-5.

74

PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI RADIOISOTOP TULIUM-170 ( 170 Tm) Azmairit Aziz, Muhamad Basit Febrian, Marlina

Recommend Documents